(57)【要約】【課題】作業中の抵抗を少なくするとともに、作業機に加えて取付けることができるサブソイラ作業機を提供すること。【解決手段】トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレームあるいは、この構成フレームとは別体で作業幅方向に沿って長さがある支持フレーム部材に対して取付けられていて、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームに取付けた掘削反転体とを備え、掘削反転作業とともにこれに後続して他の作業を行い得るとともに、前記掘削反転体の掘削始点が後続作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレームあるいは、この構成フレームとは別体で作業幅方向に沿って長さがある支持フレーム部材に対して取付けられていて、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームに取付けた掘削反転体とを備え、掘削反転作業とともにこれに後続して他の作業を行い得るとともに、前記掘削反転体の掘削始点が後続作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするサブソイラ作業機。
【請求項２】
支持フレーム部材がトラクタのロアリンク間に架設される装着フレームあるいは、作業機を構成する作業機フレームであることを特徴とする請求項１記載のサブソイラ作業機。
【請求項３】
トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業幅方向に沿ってロアリンク間に取付けられる装着フレームと、この装着フレームの中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は前記掘削反転体支持アームに取付けられたナイフビームと、このナイフビームの前縁に沿って取付けられた掘削反転板と、掘削反転板の先端部に位置するチゼルと、このチゼルに連続した掘削面とをもち、前記掘削反転体の先端部はトラクタの駆動輪軸下に近い位置にあって、作業機と共にトラクタに装着でき、前記掘削反転体の掘削始点がロータリ耕耘作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするサブソイラ作業機。
【請求項４】
トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレーム中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は前記掘削反転体支持アームに取付けられたナイフビームと、このナイフビームの前縁に沿って取付けられた掘削反転板と、掘削反転板の先端部に位置するチゼルと、このチゼルに連続した掘削面をもち、これに連続して前記掘削反転体の先端部はトラクタの駆動輪軸下に近い位置にあって、作業機と共にトラクタに装着でき、前記掘削反転体の掘削始点が作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするサブソイラ作業機。
【請求項５】
作業機の構成フレームにナイフを取付けて構成したサブソイラ作業機において、少なくとも作業機の構成フレームはトラクタのロアリンクにより装着され、この構成フレームに作業進行方向の前方に向かって張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端位置に設けてある掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダは作業幅方向に沿った支持軸に支持されて垂直面内で回転方向の運動が許容されており、前記掘削体ホルダと作業機フレームとの間にはリフト用の伸縮シリンダがあって、この伸縮シリンダの伸縮運動が前記ホルダとともに掘削反転体を回転させ、作業機のリフト時にホルダと共に掘削反転体を前方に回転することで地上高を大きくできる構成であることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載のサブソイラ作業機。
【請求項６】
サブソイラ作業機が装着される作業機がロータリ作業機、あるいは砕土鎮圧作業機などの耕耘、砕土、整地、鎮圧作業機であることを特徴とする請求項１ないし請求項５記載のサブソイラ作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブソイラ作業機に関し、さらに詳しくは、牽引力の増大、さらにはトラクタとのヒッチ調整が容易で、かつロータリ耕耘作業機などで代表される耕耘、砕土、整地などの作業機に装備することができるサブソイラ作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、わが国において農業の機械化といえばロータリ耕耘作業機を用いて農作業を行うことと理解されていて、とくに、本州などのように小規模営農地帯では、手取り早く農作業機を導入して農業の機械化を図るのは、このロータリ作業機は適しており、多少の知識さえあれば導入しやすいこともあって、大いに普及し、農作業の負担軽減に寄与したのである。
このロータリ作業機による作業では、圃場の数センチの深さを耕耘、正確には土壌を攪拌するのみで、圃場に必要な作土の再生には程遠い作業を行っているに過ぎなかった。
このロータリ作業機による耕耘作業では作土の粉砕が行われることから年々作土は微粉末状になり、単粒化され、しかも圃場表面から数センチのところに耕耘爪による硬化層が形成され、年々増大されるに至っている。単粒化された土壌は透水性が極めて悪く、しかも、すぐ直下には硬化層が存在しているために心土層に至る水分は極めて少なく、余剰水は圃場表面に滞留して過剰水分の圃場を形成するに至っている。とくに、雨量の多い日本の圃場はこの傾向が強く、作物に対して湿害が多く発生するところである。
また、ロータリ作業機を使用しないにしても、圃場は、休耕や、永年使用によるトラクタの踏圧などが原因して硬化層が形成されて、雨水の浸透による土の自然硬化が進行し、表面だけではなく次第に硬化した層が下方にまで成長しがちである。
また、牧草地では、耕耘作業は滅多に施されないことから牛などの家畜による踏圧により硬い層が次第に成長し牧草の根の張りを阻害してしまう。
【０００３】
そこで、表面が硬化した圃場に対してロータリ耕耘機による表面だけの耕耘作業では作土層は見掛け上耕耘されるが、この作土層の下層には通常盤といわれている硬い層、いわゆる硬化層が形成されており、この硬化層は透水性が著しく悪く（透水性が劣り）、しかも、通気性も悪いことから、少しの雨でもそれが圃場深く浸透することなく、その表面に滞水してしまい作土層の流失の原因となったり、作物にとってはこの余剰水が圃場深く根を張ることができずにいる根を腐食させたり、また、硬化層のために根の成長を阻害したり、作物の十分な成育を期待することができず、期待した収量が得られないなど営農上の問題になっている。
【０００４】
そこで、サブソイラ作業機を用いて硬化層の破砕はもちろんのこと、その下側に存在する心土層をも破砕して、圃場表面の雨水などによる余剰水を硬化層はもちろんのこと、その下側に存在する心土層にまで導き、併せて心土層内に空気を供給することで土の活性化を図るなど排水性、透水性を向上させることが行われている。
【０００５】
この作業機の目的からすると、できるだけ深い位置の心土層を破砕することが目的にかなうのであるが、サブソイラ作業機による深い位置での心土破砕作業では、土壌に対して下から上に向かってせん断力を発生させることからトラクタに加わる負荷は極めて大きく、そのために大馬力のトラクタの使用が余儀なくされる。
このサブソイラ作業機は、土の中をナイフ状のナイフビームを抵抗以上の力で牽引するので、土壌土質によってはその抵抗は異なるとは云え、土の表面作業に比較して負荷が大きい作業であることには変わりない。
【０００６】
そこで、できるだけその負荷を減少させるためにナイフの形状の改良などが図られてはいるが、土壌によっては、とくに、火山灰土壌ではナイフに対して丸で粘土細工のようにナイフを中心として土が付着し、さらには、この土が土を呼び、土が棒状となり抵抗のみが大きくなって作業の継続を不可能にしてしまう問題があった。
とくに、関東ローム層地帯での圃場では、この現象が顕著であり、サブソイラ作業機の使用が不可能になってしまうことすらあり、何らかの対策が要望されているところである。
【０００７】
そこで、サブソイラ作業機を用いて硬化層の破砕はもちろんのこと、その下側に存在する心土層も破砕して、併せて心土層の一部を作土層の表面まで掘り上げて混和することで疲弊気味の作土を蘇生し、さらに、硬化層には透水性をもたせると共に、その下層に位置する心土層内に空気を供給することで心土の活性化を図り、排水性、透水性を向上させることが行われている。
また、最近の圃場環境を考えるとき心土破砕のみの作業では圃場の環境改善には余り貢献できないことに気づいて来たのである。すなわち、化学肥料の過剰供給が永年継続したために、わが国の農業事情では余剰肥料の成分が永年の時間経過と共に、心土に蓄積されているのも現実である。
【０００８】
そこで、今までは心土を作土層に上げることは作土層の疲弊になるとして嫌われていたのであるが、最近では余剰肥料成分の蓄積されている心土を作土層にまで上げて作土層に混入させることで作土の若返りを促進することや、連作障害が発生していない新たな土を作土層に混入することで忌地現象の緩和、作土を肥沃化することが提案されるに至っている。
言い換えると、心土層の破砕のみならず、連作障害の原因となる疲弊土を含まない土として、また、肥料成分を多量に含んでいる土として心土層の一部を作土層の表面まで上げて、これを作土の一部として活用することが提案されているのである。
斯かる点を考慮して平成８年に本出願人が発明を提案したのが最初で、下記特許文献を代表的なものとして挙げることができる。
その後、本出願人を初めとして数多くの発明がなされ提案されるに至っている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−３２２６０１（第２頁ないし第４頁）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この作業機の目的からすると、できるだけ深い位置の心土層を破砕することが目的にかなうのであるが、深い位置での心土破砕作業ではトラクタに加わる負荷は極めて大きく、そのために大馬力のトラクタの使用が余儀なくされる。このサブソイラ作業機は土の中をナイフ状のナイフを抵抗以上の力で牽引するので、土壌環境によりその抵抗は異なるのであるが、表面作業に比較して負荷が大きい作業であることには変わりはない。
わが国で広く使用されているトラクタの多くは２０ないし３０馬力程度のもので、これらのトラクタを用いてサブソイラ作業を行うことは作業条件の良好な圃場に限られ、多くは作業を開始した途端負荷の大きさにより作業不能状態に陥ってしまう問題があった。
【００１１】
そこで、牽引抵抗を減じることができるサブソイラ作業機を提供することが必要になってくる。
さらに、作業機の構成部材の改良によりできるだけ作業負荷を減少させるためにナイフの形状の改良などが図られているが、土壌によっては、とくに、火山灰土壌ではナイフに対してまるで粘土細工のようにナイフを中心として土が付着し、さらに、この土が土を呼び、ナイフがまるで土の棒状となり抵抗のみが大きくなって作業の継続を不可能にしてしまう問題があった。
とくに、関東ローム層地帯での圃場ではこの現象が顕著であり、サブソイラ作業機の使用が不可能になってしまうことすらあって何らかの対策が要望されているところである。
また、サブソイラ作業機の使用が可能であっても、チゼルやナイフにより掘削されて溝が形成された後の土が表面に押し上げられて、その土が作業進行に伴い、ナイフの前側に盛り上がり、これが作業機のフレームと圃場表面との間に溜って作業の妨げとなることもあった。
【００１２】
そのために開発されて実用化されているものが、前掲の特開平９−３２２６０１号公報に示されているもので、この作業機によれば、作業対象圃場において土層を上方に持上げるせん断力を発生させることなくナイフビームの前縁に沿って取付けた発土、反転板に沿って掘削土を滑らせ（滑動させ）て、地面上に導き、さらには、側方に排出、反転させるのでせん断力のような大きな抵抗力は発生しない。
【００１３】
上述のような問題を解決するための作業機を提案しても新たな問題が発生する心配がある。
それは、本州の小規模営農家の多くはトラクタと作業機との知識、詳しくは３点リンクを用いて作業機をトラクタに装着する知識、技術に疎く、多くの農家では、甚だしい例では、購入時にトラクタに装着されたロータリ作業機は半永久的に装着されたままの状態を保持することがあって、折角画期的な作業機が提案されてもトラクタに作業機を交換装着することができないのことも見逃せないのである。
そこで、本発明は、小規模営農農家に適した作業機を提供することで、トラクタに装着する知識、技術に疎い農家の人々にもトラクタに対して装着使用することができるサブソイラ作業機を提供することを目的とするもので、日本農業の再生に寄与し、併せて圃場環境の改善整備に適した作業機を提供することでこれからの農業に貢献しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述のような目的達成するために、本発明は、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレームあるいは、この構成フレームとは別体で作業幅方向に沿って長さがある支持フレーム部材に対して取付けられていて、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームに取付けた掘削反転体とを備え、掘削反転作業とともにこれに後続して他の作業を行い得るとともに、前記掘削反転体の掘削始点が後続作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、掘削反転体の作業開始点が後続する作業機よりトラクタに接近した位置となり、トラクタの接地圧を増大させることになり、引いてはトラクタの牽引力向上を図ることができる。
【００１６】
前記支持フレーム部材が作業機の構成部材であったり、また、作業機の構成部材とは別に構成した装着フレームであったり、する事を特徴とするものであるから、大方の作業機、言い換えると、耕耘、砕土、整地、鎮圧などを行う作業機にサブソイラ作業機の機能を併せ備えることができ、トラクタとの装着調整作業の簡略化に寄与することができ、調整作業に不慣れな作業者にとっても作業に供し易いサブソイラ作業機を提供することができる。
【００１７】
また、本発明は、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業幅方向に沿ってロアリンク間に取付けられる装着フレームと、この装着フレームの中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は前記掘削反転体支持アームに取付けられたナイフビームと、このナイフビームの前縁に沿って取付けられた掘削反転板と、掘削反転板の先端部に位置するチゼルと、このチゼルに連続した掘削面とをもち、前記掘削反転体の先端部はトラクタの駆動輪軸下に近い位置にあって、作業機と共にトラクタに装着でき、前記掘削反転体の掘削始点がロータリ耕耘作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
そのために、サブソイラ作業機を装着すれば、心土の破砕、排出、さらにはトラクタの牽引力増大を図ることができ圃場土壌の改善とともに、トラクタ作業の容易性を向上させることかできる。
【００１９】
また、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレーム中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は前記掘削反転体支持アームに取付けられたホルダと、このホルダに取付けられたナイフビームと、このナイフビームの前縁に沿って取付けられた掘削反転板と、掘削反転板の先端部に位置するチゼルと、このチゼルに連続した掘削面をもち、これに連続して前記掘削反転体の先端部はトラクタの駆動輪軸下に近い位置にあって、作業機と共にトラクタに装着でき、前記掘削反転体の掘削始点が作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものであるから、ホルダに対してリフト用の伸縮シリンダを作用させることで掘削反転体の下端部をリフトさせることができる。
【００２０】
また、本発明は、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレームの中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けられて垂直面内で回転方向の移動が許容された掘削体ホルダはと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダはリフト用の伸縮シリンダにより垂直面内で掘削反転体が回転移動することで、その前端部がリフトされて地上面とのクリアランスが拡げられるように構成したことを特徴とするものであり、そのために、掘削反転体の下端部が回転運動によりリフトされるので、作業機のリフト時にサブソイラ作業機自体もリフトされて地表面とのクリアランスを大きくすることができ、路上走行や、畦越え移動などの際に邪魔になることがない。
【００２１】
また、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業幅方向に沿ってロアリンク間に取付けられる装着フレームと、この装着フレームにその中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は前記掘削反転体支持アームに取付けられたナイフビームと、このナイフビームの前縁に沿って取付けられた掘削反転板と、掘削反転板の先端部に位置するチゼルと、このチゼルに連続した掘削面をもち、これに連続して前記掘削反転体の先端部はトラクタの駆動輪軸下に近い位置にあって、作業機と共にトラクタに装着でき、前記掘削反転体の掘削始点がロータリ耕耘作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものである。
【００２２】
そのために、ロアリンクに対して掘削反転体を取付けるための装備を施すだけでロータリ耕耘作業機には改造を施す必要なく、両者を一体化させたサブソイラ作業機を構成することができ、サブソイラ作業機よる耕耘作業に引き続きロータリ耕耘作業機による砕土整地作業を一度に行うことができ、しかも、トラクタの牽引力が向上するなどのメリットがある。
【００２３】
また、本発明は、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレーム中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は前記掘削反転体支持アームに取付けられたナイフビームと、このナイフビームの前縁に沿って取付けられた掘削反転板と、掘削反転板の先端部に位置するチゼルと、このチゼルに連続した掘削面をもち、これに連続して前記掘削反転体の先端部はトラクタの駆動輪軸下に近い位置にあって、作業機と共にトラクタに装着でき、前記掘削反転体の掘削始点が作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものであるから、作業機の備える構成フレームを利用してサブソイラ作業機を装着して両者を一体化することができ、しかも、トラクタの牽引力が向上するなどのメリットがある。
【００２４】
また、本発明は、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレーム中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に垂直面内で回転方向の移動が許容された掘削体ホルダと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダは掘削反転体支持アームに対して取付けられており、リフト用の伸縮シリンダにより掘削反転体が垂直面内で回転移動することで掘削反転体の前端部がリフトされるように構成したことを特徴とするものであるから、作業機全体のリフト状態においてもサブソイラ作業機を構成する掘削反転体の下端部を前記リフト高さに加えてリフトすることができ、畦越え、路上走行の際に障害物に接触することがなく有益な農作業機とすることができ、サブソイラ作業機の機能的な作業領域の拡大も併せて期待することができ、疲弊気味の圃場土壌の再生に寄与することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし、図２７について説明を加える。まず、添付したこれらの図において符号１０はトラクタＴに装着されて用いられるロータリ作業機を示していて、図１にはその平面図、図２はその側面図、図３はリフト途中を示す側面図、図４はリフト状態を示す側面図がそれぞれ示していて、
図５は他の実施態様を示す平面図である。
このロータリ作業機１０は従来知られている作業機で、作業機フレーム１１の中央位置にはマスト１２が設けてあり、このマスト１２の両脇には適当な間隔をおいてトラクタＴのロアリンクＬをヒッチするためのロアリンク用のヒッチ座１３が前記作業機フレーム１１に対して設けてある。
また、前記マストの上端位置にはアッパリンクＵをヒッチするためのアッパリンク用のヒッチ座１４が形成されている。
さらに、ロータリ作業機１０には耕耘軸１５に取付けられた耕耘爪１６があって、その回転軌跡が耕耘爪群１６Ａとして示されている。
【００２６】
そして、前記ロアリンクＬ、Ｌ間には、後述する掘削反転体を取付けるための装着フレーム２０が架設され、この装着フレーム２０は角型の中空パイプ材が用いられており、その断面において２本の対角線が垂直、水平方向になる状態で取付けられる。この装着フレーム２０の一端部、ロアリンクＬの一つに近い位置にロアリンクＬに対して密着状態になりうる装着フランジ２１がボルト２１Ｂにより取付けられている（図９、図１１、図１２、図１３）。
【００２７】
この装着フランジ２１の下端縁には直角に折り曲がって形成されたフランジ２１Ｆがあって、このフランジ２１Ｆに対して重ね合わせることができるフランジ２２Ｆをもつ装着フレーム支持板２２が前記ボルト２１Ｂにより取付けられている。
この装着フランジ２１の下面には、図９、図１５、図１６に示すように前記装着フレーム２０を装着するための丸孔状の装通空間２３Ｋが穿たれている支持板２３が装着フランジ２１にぶら下がる状態でボルト２３Ｂを介して取付けられており、ボルト２３Ｂにナットをねじ込むことで装着フランジ２１と一体化されている。
さらに、支持板２３には後述するリフト用の伸縮シリンダの端部を枢支する取付けフランジ２３Ｔが適当な間隔をおいて設けてある。
【００２８】
そして、前記支持板２３の装通空間２３Ｋには、雄ねじ部２４Ｎを持つカラー２４が装通される。このカラー２４を雌ねじ部２５Ｎをもつカラー２５が迎えて両者の螺合関係により支持板２３の両側から挟みこんで３者（２３、２４、２５）を一体化している。カラー２４には後で説明するストッパを取付けるアーム２４Ａが突出形成されていて（図１６）、ストッパ２４Ｓをボルト２４Ｂにより取付けてある。
この後述するカラーを介して前記装着フレーム２０が装通されるようになっている。
カラー２４の中心部には装着フレーム２０を装通することができる空間孔２４Ｋが穿ってあって、このカラー２４の内周面には雌ねじ２４Ｎが形成されていて、その中心部に装通された装着フレーム２０を持つカラー２３を捉えて互いにねじ結合されて、前記カラー２３、２４がと装着フレーム２０とは回転方向には一体化されている。
【００２９】
図９に示すように、装着フレーム２０に対して作業幅方向の中心点を対称として前記装着フランジ２１が一対配置されて取付けられていて、片方の装着フランジ２１には前記ストッパ２４Ｓは備えておらず、したがって、図１７に示すように、アーム２４Ａは備えていない。言い換えると、装着フレーム２０が装着フランジ２１、装着フレーム支持板２２との間において形成される空間にロアリンクＬが装通されて、さらに、カラー２４Ｘ、２５Ｘによって装着フレーム２０をロアリンクＬに装着するための装着部２９が構成されている。
前記ストッパ２４ＳはロアリンクＬの形状や、位置がトラクタにより異なることから、掘削反転体３０の姿勢を調整するためにフランジ２４Ａにねじ込んであるボルト２４Ｂによる繰出し長さを任意に調節できるようにしてある（図７、図８、図９）。
【００３０】
さらに、このロアリンクに対して装着フレーム２０を取付ける装着部２９、２９の中間位置には、言い換えると、ロアリンクＬ、Ｌの中間位置には「く」字型をした一対の取付け板１２Ｘ、１２Ｙが装着フレーム２０を前後方向から締着していて、取付け板１２Ｘには、作業進行方向の前方に向かって張出している掘削反転体支持アーム２７の端部が固定されていて、その他端部なる先端部は張出してホルダ部２７Ｈを構成している。
このホルダ部２７にはボルト孔２７Ａが２個穿たれていて、後で詳しく説明するナイフビーム３１の上端部３１Ｕがボルト固定できるようになっている。
【００３１】
また、前記装着フレーム支持板２２には作業進行方向とは反対方向にに張出して設けたアーム２２Ａがあって、このアーム２２Ａの長さ方向とは直角方向に延びていて、立ち上がった状態の支持台２２Ｓが形成されている。この支持台２２Ｓにはリフト用の伸縮シリンダ２６の端部２６Ａを枢着支持するピン２６Ｐにより取り付けられている。このリフト用の伸縮シリンダ２５の他端部はピストンロッド２６Ｒになっていて、このピストンロッド２６Ｒは枢着ピン２６Ｐによりこれから説明する回転アーム２０Ａの先端部に枢着支持されている。
【００３２】
そして、装着フレーム２０には、図１０に示すように、回転アーム２０Ａが進行方向の前方に張出して設けてあり、この回転アーム２０Ａの先端部にはリフト用の伸縮シリンダ２５の一端部であるロッド２６Ｒが枢支されていて、伸縮シリンダ２５の他端部２５Ｂは装着フレーム２０に対してピン２５Ｐにより枢支されている。
【００３３】
そして、前記装着フレーム２０の作業幅方向の中央位置には、前記取付け板１２Ｘ、１２Ｙと同様の「く」の字型で一対の取付け板１２Ｘ、１２Ｙにより取付けられた掘削反転体支持アーム２６があり、その位置は、トラクタの備えるロアリンクＬ、Ｌに挟まれた中央位置になっていて、この掘削反転体支持アーム２６に先端部が掘削反転体３０のホルダ部２６Ｈを形成しており、ボルト孔２６Ｂを上下方向に並んで２つもっている（１８図）。
【００３４】
この掘削反転体３０を取付けるためのホルダ２６Ｈには掘削反転体３０を構成するナイフビーム３１の上端部３１Ｕがボルト孔に対応して２つ穿たれていて、この上端部３１Ｕが前記支持アーム２６に対して密着状態におかれて互いに固定状態におかれる。この掘削反転体３０はサブソイラにおけるナイフビーム（スタンダードビーム、あるいはスタンダードとも云われている）を用いたナイフビーム３１の前縁、即ち、作業進行方向の前縁３１Ｍに沿って掘削反転板３２がその裏側に取付けてある一対の取付け片３２Ｘ、３２Ｘを介して取付けられている。この取付け片３２Ｘはナイフビーム３１の幅方向の寸法に対応した間隔で一対の板片が掘削反転板３２の裏側に例えば３箇所取付けられていて、取付け片３２Ｘ、３２Ｘの間でナイフビーム３１を挟むことができるようになっている（図７、図８、図１８）。
【００３５】
また、取付け片３２Ｘは２枚一対である必要はなく、隣の取付け片３２Ｘとでナイフビーム３１を挟むことができるものであってもよい。言い換えると、取付け片３２Ｘは１枚であっても、隣り合った取付け片３２Ｘ、３２Ｘがナイフビーム３１に対してそれぞれ互いに反対側面にあってナイフビーム３１を両側から挟む形式でボルト固定するものであってもよい。
前記ナイフビーム３１は作業進行方向に沿って厚さ（幅寸法）があり、進行方向とは直角方向には前記厚さより薄い幅寸法になっている。
【００３６】
そして、ナイフビーム３１の下端部にはチゼル３３があって、チゼル３３はベッド３３Ｂを介してナイフビーム３１の下端部に取付けられ、このチゼル３３の表面と滑らかに連続した表面をもつ摩擦減少板３２Ａが掘削反転板３２の表面に貼りつけられて両者一体的になっている。掘削反転板３２、摩擦減少板３２Ａはそれらの作業面（作業進行方向の前面）が形状的に連続したものである必要はなく、掘削土が上昇移動するのに支障がない程度に分割されたもの、例えば、反転部３２Ｈが掘削面部３２Ｋと不連続であってもよい。
摩擦減少板３２Ａとしてはナイロン樹脂、あるいはポリプロピレンなどの高分子系のこの一体化の構造は接着剤を用いることや、表面に突出しない埋め込み型のボルトを用いてこのボルトが摩擦減少板３２Ａならびに掘削反転板３２を貫いて掘削反転板３２の裏側においてナットの締め込みにより締着することで両者の一体化が図られている。この場合、掘削反転板３２は恰も摩擦減少板３２Ａの補強機能が与えられていて、強度上問題がなければ摩擦減少板３２Ａのみにより掘削反転板３２を形成することが可能であるが掘削作業上の負荷を考慮するとき現状の樹脂成形品ではその負荷に応えられるものは見当らないので金属製の掘削反転板３２がその裏側に用いられる。
【００３７】
また、圃場の土質のよっては金属板に対して土の付着が少なく摩擦抵抗が少ないものがあって、この場合には、摩擦減少板の取付けを省略して掘削反転板３２により直接掘削作業を行うようにしたものであってもよく、この場合には、ステンレス製の金属板や、鉄合金製などの板材が用いられる。
【００３８】
そして、掘削反転板３２（用いられている場合には）ならびに摩擦減少板３２Ａの作業進行方向の前面は、ナイフビーム３１の前縁３１Ｍが描く弧状の曲線に沿った弧状の曲面をもち、かつ前記チゼル３３の掘削面に連続した側面視上曲線となって掘削面部３２Ｋを形成していて、この掘削面部３２Ｋに連続して掘削土を側方に向かって反転放擲できるようにねじりが与えられ反転面部３２Ｈが形成され、上端部へと延びている。
前記ナイフビーム３１の上端部３１Ｕは側面視上起立した直線状の形状であり、この上端部３１Ｕが前記掘削反転体のホルダ部２６Ｈの平面部分に密着して互いにボルト２６Ｂにより固定できるようになっている。
【００３９】
以上の説明では、装着フレーム２０をロアリンクＬ、Ｌ間に装着フレーム２０を取付けて、これに掘削反転体３０を装備して作業機とした例を説明したが、この装着フレーム２０をロータリ作業機１０の作業機フレーム１１に置換えることができる。即ち、ロータリ作業機１０のマスト１２の両脇に位置するロアリンクＬのヒッチ座１３、１３間中央位置において、掘削反転体３０の支持アーム４１を進行方向前方に張出して設け、その支持アーム４１の前端部にナイフビームのホルダ４２を取付けてある。このホルダ４２は前述の説明におけるホルダ３２と同様で、ナイフホルダ４２はナイフビーム３１の上端部を収容できる空間をもち、このホルダ４２は支持アーム４１に対して支持軸４３によって取付けられていて、垂直面内で適当な範囲で回転運動が許容されている（図２２）。
【００４０】
さらに、このホルダ４２は前記支持軸４３より上方位置においてリフト用の伸縮シリンダ４５の端部、ロッドの先端部４５Ａが枢着されており、この伸縮シリンダ４５の伸縮によりホルダ４２を前記支持軸４３を中心とした回転運動をさせることができる。
前記支持アーム４１の先端部位置にはホルダ４２の傾きを制御するためのストッパ４１Ｓが設けてあり、このストッパ４１Ｓとしてはボルトが用いられてねじ込み長さの調節のよりホルダ４２、言い換えると、掘削反転体３０の姿勢を制御できるようになっている。
【００４１】
前記リフト用の伸縮シリンダ２６の他端部２６Ｂは作業機フレーム１１に枢着されていて、前記リフト用の伸縮シリンダ４５の収縮に前記ホルダ４２に取付けられているナイフビーム３３の下端部を、詳しくは、ナイフビームに取付けられた掘削反転体３０の下端部３０Ｓをリフトできるようになっている。
【００４２】
掘削反転体３０は前述の説明において説明したものであるので、同一部材、同一機能をもつものには同一符号を付して詳しい説明を省略してある。
【００４３】
以上の説明では、作業機としてロータリ作業機を例に挙げて説明したが、その作業機はこれから説明するハロー作業機であってもよい。即ち、図２３、図２４に示すように、この作業機は縦軸をもつハロー作業機１００を示し、構成フレーム１１１に作業幅方向に沿って複数個のロータ１１２が並んで配置されていて、隣り合ったロータ１１２は互いに反対方向の回転が与えられて圃場表面の浅い位置における砕土作業を行うものである。
このロータ１１２は一つ当たり、３枚の回転刃１１２Ｈは円周方向に沿って等間隔に配置されて、各刃１１２Ｈは水平面に対して垂直に近い姿勢で取付けられている。これらのロータ１１２群の回転動力はトラクタからＴＰＯ軸を介して供給されるトルクにより駆動される。
【００４４】
作業機１００の構成フレーム１１１において、マストＭの真下位置にリフト用の伸縮シリンダ１２７の一端部１２７Ａが枢着されていて、同じく、構成フレーム１１１の前方に張出した掘削反転体支持アーム１２６の端部が前記構成フレーム１１１に取付けられている。
この掘削反転体支持アーム１２６の先端部には掘削反転体３０を取付けるホルダ１２６Ｈがあって、このホルダ１２６Ｈは箱型をしていて、前記掘削反転体支持アーム１２６の先端部下縁近くにおいて支持点としての支持軸１２６Ｊにより一点支持されている。この支持点である支持軸１２６Ｊより上方位置であって、かつ作業進行方向の前よりの位置にリフト用の伸縮シリンダ１２７の先端部であるロッド１２７Ｂが枢着されている。
【００４５】
このホルダ１２６Ｈは前記掘削反転体支持アーム１２６に対して独立して回転運動が可能になっており、伸縮シリンダ１２７の伸長により、図２３に示す状態の作業姿勢となり、また、収縮により支持軸１２６Ｊを中心とした回転運動により図２３において、右方向の回転をさせられて、このホルダ１２６Ｈに取付けられた掘削反転体３０の下端部、言い換えると、チゼル部分を跳ね上げる方向の回転により掘削反転体３０をリフトさせることができる。
このホルダ１２６Ｈには前記掘削反転体３０の姿勢を制御して所期の作業ができるようにするストッパとしてのボルト１２６Ｓが前側からねじ込まれていて、負荷が加わった場合に掘削反転体３０が支持軸１２６Ｊを中心として下端部が後退するのを制御している。
【００４６】
前記はハロー作業機１００には、その作業進行方向の後側に砕土鎮圧作業機２００が装着されていて、ハロー作業機１００の後方に向かって張り出し延びている３点リンク型のリンク２０１Ｌ、２０１Ｕにより支えられている３角ヒッチ２０２が砕土鎮圧作業機２００に設けた３角フレーム２０３を下側から支えて一体化できるようになっている（以上のヒッチ機構はクイックカプラ、さらには３角ヒッチ、あるいは、Ａ型ヒッチとして広く知られているヒッチ機構であるので説明を省略する）。
【００４７】
さらに、３角フレーム２０２から後方に延びる３点リンク型の支持リンク２０３Ｕ、２０３Ｌにより砕土鎮圧作業機２００を構成するコイル型のロータ２０４が回転軸２０４Ｊを中心として回転できるように取付けられている。符号２０５は回転軸２０４Ｊの両端部を支えるフレームを示していて、両側のフレーム２０５間は支持フレーム２０６により結合されて一体化されている。さらに符号２０７は砕土鎮圧作業機２００をハロー作業機１００に対してリフトするためのリフトシリンダを示し、伸張することで作業姿勢とし、収縮にすることで砕土鎮圧作業機２００をリフトすることができるものである。
【００４８】
さらに、図２５、図２６、図２７に示すように、トラクタＴの備えるロアリンクＬ間にブラケット３０１を介して支持軸３０２の両端部を取り付け、この支持軸３０２の中央位置にリフト用の伸縮シリンダ２７の一端部２７Ａを取り付け、他端部２７Ｂを後述する掘削反転体３０の上端部に取付ける。
前記支持軸３０２と平行に、ロアリンクＬ、Ｌ間にブラケット３０３を介して回転中心軸３０４を架設し、回転中心軸３０４の中央位置に前記掘削反転体３０の上端部を貫いて設け、さらにその上端部に前記リフト用の伸縮シリンダ２７の他端部２７Ｂを取付ける。これにより、リフト用の伸縮シリンダ２７を収縮させると作業姿勢となり、反対に伸張させると、掘削反転体３０のチゼルなどの下端部を支持軸１２６Ｊを中心として回転により上方に跳ね上げることで結果としてリフトさせることができる。
【００４９】
前述の掘削反転体３０におけるナイフビーム３１に取付けられた摩擦減少板３２Ａに作業進行方向の側方に向かって捻りが与えられて形成された反転部３２Ｈは掘削反転土が作業進行方向の側方に放擲すると共に、心土破砕により圃場表面に排出される大量の土が作業進行の妨げにならないようにするもので、排出された心土が作土に加えられることで作土の再生、蘇生をはかることができる。
【００５０】
【発明の効果】
上述のように本発明は、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレームあるいは、この構成フレームとは別体で作業幅方向に沿って長さがある支持フレーム部材に対して取付けられていて、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームに取付けた掘削反転体とを備え、掘削反転作業とともにこれに後続して他の作業を行い得るとともに、前記掘削反転体の掘削始点が後続作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものである。
【００５１】
これにより、掘削反転体の作業開始点が後続する作業機よりトラクタに接近した位置となり、トラクタの接地圧を増大させることになり、引いてはトラクタの牽引力向上を図ることができる。
【００５２】
前記支持フレーム部材が作業機の構成部材であったり、また、作業機の構成部材とは別に構成した装着フレームであったり、する事を特徴とするものであるから、大方の作業機、言い換えると、耕耘、砕土、整地、鎮圧などを行う作業機にサブソイラ作業機の機能を併せ備えることができ、トラクタとの装着調整作業の簡略化に寄与することができ、調整作業に不慣れな作業者にとっても作業に供し易いサブソイラ作業機を提供することができる。
【００５３】
また、本発明は、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業幅方向に沿ってロアリンク間に取付けられる装着フレームと、この装着フレームの中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は前記掘削反転体支持アームに取付けられたナイフビームと、このナイフビームの前縁に沿って取付けられた掘削反転板と、掘削反転板の先端部に位置するチゼルと、このチゼルに連続した掘削面とをもち、前記掘削反転体の先端部はトラクタの駆動輪軸下に近い位置にあって、作業機と共にトラクタに装着でき、前記掘削反転体の掘削始点がロータリ耕耘作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものである。
【００５４】
そのために、サブソイラ作業機を装着すれば、心土の破砕、排出、さらにはトラクタの牽引力増大を図ることができ圃場土壌の改善とともに、トラクタ作業の容易性を向上させることができる。
【００５５】
また、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレーム中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けた掘削反転体とを備え、前記掘削反転体は前記掘削反転体支持アームに取付けられたホルダと、このホルダに取付けられたナイフビームと、このナイフビームの前縁に沿って取付けられた掘削反転板と、掘削反転板の先端部に位置するチゼルと、このチゼルに連続した掘削面をもち、これに連続して前記掘削反転体の先端部はトラクタの駆動輪軸下に近い位置にあって、作業機と共にトラクタに装着でき、前記掘削反転体の掘削始点が作業機の構成フレームより前方で、かつ、トラクタの重心位置近くになるようにして、トラクタの重心低下により駆動輪の接地圧を向上させるように構成したことを特徴とするものであるから、ホルダに対してリフト用の伸縮シリンダを作用させることで掘削反転体の下端部をリフトさせることができる。
【００５６】
また、本発明は、トラクタに対して３点リンクを介して装着することができる砕土、耕耘、整地などを行う作業機において、作業機の構成フレームの中央位置に、作業進行方向に向けて張出した掘削反転体支持アームと、この掘削反転体支持アームの先端部に取付けられて垂直面内で回転方向の移動が許容された掘削体ホルダはと、この掘削体ホルダに取付けられた掘削反転体とを備え、前記掘削体ホルダはリフト用の伸縮シリンダにより垂直面内で掘削反転体が回転移動することで、その前端部がリフトされて地上面とのクリアランスが拡げられるように構成したことを特徴とするものであり、そのために、掘削反転体の下端部が回転運動によりリフトされるので、作業機のリフト時にサブソイラ作業機自体もリフトされて地表面とのクリアランスを大きくすることができ、路上走行や、畦越え移動などの際に邪魔になることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサブソイラ作業機とトラクタとの平面図である。
【図２】本発明のサブソイラ作業機の作業状態を示す作業機とトラクタとの側面図である。
【図３】本発明におけるリフト用の伸縮シリンダを用いたリフト状態における本発明のサブソイラ作業機の側面図である。
【図４】本発明におけるリフト用の伸縮シリンダを用いたリフト状態からさらにリフトした状態のサブソイラ作業機の側面図である。
【図５】本発明作業機の掘削反転体を３本備えるサブソイラ作業機を装着したトラクタとの関係を示す平面図である。
【図６】図５におけるサブソイラ作業機の掘削反転体部分の平面図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】図７の状態からリフトした状態の側面図である。
【図９】図８の背面図である。
【図１０】リフト用の伸縮シリンダと装着フレームの関係を示す部分側面図である。
【図１１】Ａ、Ｂは装着フランジの側面および、正面を示す説明図である。
【図１２】Ａ、Ｂは他の装着フランジの側面および、正面を示す説明図である。
【図１３】装着フレーム支持板の平面図、正面図、側面図である。
【図１４】Ａ、Ｂはカラーの正面図、側面図である。
【図１５】Ａ、Ｂ、はカラーの正面図、側面図である。
【図１６】Ａ、Ｂ、Ｃはカラーの正面図、側面図である。
【図１７】掘削反転体とこれを支えるホルダとの関係を示す分解側面図である。
【図１８】装着フレームの平面図である。リフト用の伸縮シリンダの側面図である。
【図１９】Ａ、Ｂ、Ｃは装着部を形成する部材の平面図、側面図、正面図である。
【図２０】Ａ、Ｂ、Ｃは支持板をそれぞれ示す平面図、正面図、側面図である。
【図２１】Ａ、Ｂ、Ｃは他の支持板をそれぞれ示す平面図、正面図、側面図である。
【図２２】ロータリ作業機における他のリフト形式を示す説明側面図である。
【図２３】作業機としてハロー作業機を用いた例を示す側面図である。
【図２４】ハロー作業機を用いた例を示す平面図である。
【図２５】掘削反転体のリフト形式を示す平面図である。
【図２６】掘削反転体のリフト形式を示す側面図である。
【図２７】図２６に示すリフト形式でリフトした状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１０  ロータリ作業機
１１  作業機フレーム
１２  マスト
１３  ロアリンクのヒッチ座
１４  アッパリンクのヒッチ座
１５  耕耘軸
１６  耕耘爪
１６Ａ  耕耘爪群
２０  装着フレーム
２１  装着フランジ
２１Ｂ  ボルト
２１Ｆ  フランジ
２２  装着フレーム支持板
２３  支持板
２３Ｋ  装通空間
２３Ｂ  ボルト
２３  カラー
２４  カラー
２４Ａ  アーム
２４Ｓ  ストッパ
２４Ｂ  ボルト
２４Ｎ  雌ねじ部
２４Ｋ  装通空間
２５  カラー
２６  リフト用の伸縮シリンダ
２７  掘削反転体支持アーム
２７Ｈ  ホルダ部
２９  装着部
３０  掘削反転体
３１  ナイフビーム
３１Ｕ  上端部
３１Ｍ  前縁
３２  掘削反転板
３２Ａ  摩擦減少板
３２Ｋ  掘削面部
３２Ｈ  反転面部
３２Ｘ  取付け片
３３  チゼル
１００  ハロー作業機
２００  砕土鎮圧作業機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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